دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته بوم شناسی آبزیان شیلاتی

عنوان : اثر کلرید کادمیوم محلول در آب بر شاخص­های زیستی ماهی        Chondrostoma regium نازک

دانشگاه صنعتی اصفهان

دانشکده منابع طبیعی

اثر کلرید کادمیوم محلول در آب بر شاخص­های زیستی ماهی        Chondrostoma regium نازک

پایان نامه کارشناسی ارشد بوم شناسی آبزیان شیلاتی

استاد راهنما:

دکتر فاطمه پیکان حیرتی

 

زمستان1393

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

 

عنوان                                                                                                                                                                                صفحه

فهرست مطالب…………………………………………………. هشت

فهرست اشکال………………………………………………….. ده

فهرست جداول……………………………………………….. یازده

چکیده………………………………………………………… 1

فصل اول: مقدمه

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1- 2هدف از مطالعه……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….4

فصل دوم:کلیات و مرور منابع

2-1کلیات…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

2-2 فلزات سنگین……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 6

2- 2- 1منشأ فلزات سنگین……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ..8

2- 2-2 اثرات فلزات سنگین بر سلامت آبزیان………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 9

2- 3 کادمیوم، منشأ و منایع آن در محیط زیست…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 10

2- 4 مسیر های جذب………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..11

2- 5 آبشش……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .11

2- 6 کبد، روده،کلیه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 12

2-7 سایر مسیرهای جذب……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 13

2- 8 تاثیر متقابل فلزات سنگین بر یکدیگر……………………………………………………………………………………………………………………………………………..    13

2- 9 عوامل موثر در قابلیت دسترسی ماهیان به فلزات سنگین…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 13

2- 10مسمویت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….14

2-11مسمومیت و بیماری­های ناشی از کادمیوم در ماهیان…………………………………………………………………………………………………………………………….14

2- 12مرور منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..16

فصل سوم: مواد و روش­ها

3- 1 منطقه نمونه برداری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 19

3- 2معرفی ماهی نازک……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… .20

3-3 انتقال ماهیان به سالن آکواریوم جهت سازگاری………………………………………………………………………………………………………………………………….20

3-4 اندازه گیری فاکتورهای فیزیکوشیمیایی…………………………………………………………………………………………………………………………………………. .21

3- 5  ساخت محلول ذخیره کادمیوم…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..   .. 21

3-6 آنالیزهای خون­شناسی …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….22

3-6-1 اندازه ­گیری هموگلوبین……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..22

هشت

3-6-2 اندازه ­گیری هماتوکریت…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………22

3-6-3  شمارش گلبول قرمز…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………22

3- 7 شاخص­های ثانویه خون­شناسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………    23

3- 7-1 حجم متوسط گویچه قرمز (MCV)………………………………………………………………………………………………………………………………………… …..23

3-7-2 میانگین غلظت هموگلوبین ذره­ای (MCHC)…………………………………………………………………………………………………………………………………..23

3-7-3 آنالیز شیمیایی میانگین هموگلوبین ذره­ای (MCH)……………………………………………………………………………………………………………………………23

3-8 شمارش گلبول سفید…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………23

3- 9 نمونه برداری برای مطالعه بافت­شناسی………………………………………………………………………………………………………………………………………………    24

3-10 تهیه مقطع بافتی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..24

3-10-1 مرحله آبگیری و شفاف سازی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..24

3-10-2 مرحله قالب گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 25

3- 10-3 برش وتهیه لام………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….25

3-10-4 رنگ آمیزی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

3-10-5 کمی سازی آسیب بافتی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..25

3-11 آنالیز تجمع زیستی آماده سازی نمونه های آبشش و جهت ………………………………………………………………………………………………………. …………………………………..30

3-12 جذب اتمی…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………30

3-13 تحلیل آماری……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….31

 

فصل چهارم: نتایج و بحث

۴- ۱ شاخص­های زیستی ماهیان و پارامترهای فیزیکو­شیمیایی آب………………………………………………………………………………………………………………………….. ………………….32

۴-2 پارامتر­های خون­شناسی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 33

۴- 3 شاخص­های ثانویه………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. …36

۴-4 تعداد گلبول­های سفید خون…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..    38

۴-5 نتایج تجمع زیستی……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 40

۴-6 تغییرات هیستوپاتولوژیک آبشش………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………42

4-7 تغییرات هیستوپاتولوژیک کبد…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………48

فصل پنجم: نتیجه­گیری و پیشنهاد­ها

5- 1  نتیجه­گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 52

5-2 پیشنهادها……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..53

منابع………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….54

 

عنوان صفحه

شکل2-1 چرخه زیستی فلزات سنگین در موجودات  زنده……………………………………………………………………………………………………………………………8

شکل3- 1 تصویری از موقعیت چشمه دیمه………………………………. 19

شکل 3-2 ماهی نازک……………………………………………… 20

شکل۴-1 تغییرات پارامتر­های اولیه خون­شناسی…………………………. 34

شکل ۴-2  تغییرات پارامتر­های ثانویه خون­شناسی………………………. 37

شکل۴-3 تعداد گلبو­لهای سفید در تیمار­های آزمایشی……………………. 38

شکل۴- 4  میزان تجمع کادمیوم بافت آبشش ماهی نازک………………………………………………………………………………………………………………………….40

شکل۴-5 تغییرات بافتی مشاهده شده در آبشش ماهی نازک……………………………………………………………………………………………………………………….43

شکل۴-6 میانگین میزان تغییرات شاخص Iorg بافت آبشش ماهی نازک……………………………………………………………………………………………………..45

شکل۴-7 تغییرات بافتی مشاهده شده در کبد ماهی نازک…………………………………………………………………………………………………………………………..48

شکل۴-8 میانگین میزان تغییرات شاخص Iorg بافت کبد ماهی نازک…………………………………………………………………………………………………………50

 

عنوان صفحه

 

جدول 2-1 انواع فلزات سنگین و شدت سمیت آن­ها……………………….. 8

جدول 3-1 روش ارزیابی آسیب­شناسی بافت­ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………29

جدول4-1 پارامتر­های فیزیکوشیمیایی آب………………………………………………………………………………………………………………………………………………..32

جدول 4-2 درجه بندی نیمه­کمی آسیب آبشش ماهی نازک………………………………………………………………………………………………………………………44

جدول4-3 درجه بندی نیمه­کمی آسیب کبد ماهی نازک……………………………………………………………………………………………………………………………49

چکیده

بوم سازگان آبی هر روزه، دریافت کننده حجم وسیعی از آلاینده­هایی همچون فلزات سنگین، هیدروکربن­ها، آفت­کش­ها و مواد آلی هستند. هدف از انجام این تحقیق بررسی اثرات کلرید کادمیوم بر برخی شاخص­های خون­شناسی و بافت­شناسی ماهی نازک Chondrostoma regium  است. به این منظورتعداد 100 قطعه ماهی نازک از یکی از سرشاخه­های زاینده­رود صید و به آزمایشگاه  منتقل شد. ماهیان در گروه­های صفر(گروه شاهد)، 5/0، 5/2، 5/7 میکروگرم بر لیتر کلرید کادمیوم قرار گرفتند. در طی آزمایش فاکتور­های فیزیکوشیمیایی آب شامل اکسیژن محلول، درجه حرارت، pH، قلیائیت و سختی سنجش شد. در پایان دوره آزمایش، خون­گیری از ساقه دمی ماهیان صورت گرفت و شاخص­های مرسوم خون­شناسی بررسی شد. بافت کبد و آبشش نیز در پایان روز 14 به منظور مطالعات آسیب شناسی بافتی در فرمالین 10% تثبیت شد. به منظور ارزیابی میزان تجمع کادمیوم، پس از آماده­سازی و هضم نمونه­های بافت آبشش مقدار فلز سنگین کادمیوم با بهره گرفتن از دستگاه جذب اتمی شعله­ای تعیین گردید. نتایج نشان داد که تعداد گلبول­های قرمز در غلظت 5/0 میکروگرم در لیتر کادمیوم نسبت به گروه شاهد افزایش یافت. میزان هموگلوبین و هماتوکریت در غلظت 5/7 میکروگرم بر لیتر کادمیوم نسبت به گروه شاهد کاهش نشان داد. همچنین آنالیزهای مربوط به پارامتر­های ثانویه خون­شناسی شامل حجم متوسط گلبول قرمز (MCV) و میانگین هموگلوبین ذره­ای (MCH) نشان­دهنده کاهش این دو پارامتر در غلظت 5/0 میکروگرم بر لیتر کادمیوم نسبت به گروه شاهد بود. بیشترین تجمع فلز سنگین در غلظت 5/7 میکروگرم در لیتر کادمیوم مشاهده شد که  معادل 136/0± 8/2 بر حسب میکرو­گرم برگرم وزن خشک ماهی بود. مهم­ترین تغییرات ایجاد شده در بافت آبشش شامل هایپرپلازی، چماقی شدن و همجوشی بود. در بافت کبد پرخونی، پیکنوزیس هسته­ای و نکروز کانونی مشاهده شد. به طور کلی نتایج نشان داد که به جز میانگین غلظت هموگلوبین (MCHC)، در سایر فاکتورهای ثانویه خون­شناسی تفاوت معنی­داری(p<0/05) با گروه شاهد مشاهده شد. همان­گونه که در فاکتور­های اولیه خون­شناسی نیز تفاوت معنی دار با گروه شاهد نشان داده شد(p<0/05). شدت تغییرات وارده به بافت آبشش و کبد متناسب با افزایش غلظت کلرید کادمیوم، افزایش یافت به طوری­که بیشترین تغییرات آسیب شناسی در ماهیان تیمار شده با غلظت 5/7 میکروگرم بر لیتر کلرید­کادمیوم در مقایسه با گروه شاهد مشاهده شد. این نتایج بیانگر اثر کادمیوم در ایجاد  تغییرات فاکتور­های خون­شناسی و آسیب شناسی بافت آبشش و کبد است.

 

کلمات کلیدی: ماهی نازک Chondrostoma regium،کادمیوم، پارامترهای خون­شناسی، تجمع، آبشش، کبد.

مقدمه

اکوسیستم­های آبی هر روزه، دریافت کننده حجم وسیعی از آلاینده­هایی همچون فلزات سنگین، هیدروکربن­ها، آفت­کش­ها و مواد آلی ناشی از فاضلاب­های خانگی، صنعتی، معدنی، کشاورزی هستند. این مواد پس از ورود به اکوسیستم آبی موجب آلودگی و تجمع در بدن موجودات آبزی می­شوند. در چنین شرایطی برآورد اثرات این آلاینده­ها بر بوم سازگان آبی، امری کاملاً ضروری است چرا که تغییرات شیمیایی، تعادل بوم سازگان را بر هم زده و از عملکرد درست آن، ممانعت می­نماید ]44[. فلزات سنگین از منابع طبیعی و غیرطبیعی به طور پیوسته وارد اکوسیستم­های آبی می­شوند و به دلیل مسمویت، حضور طولانی،آلودگی موجودات زنده و حضور در زنجیره غذایی موجودات زنده، تهدیدی جدی برای اکوسیستم به شمار می­روند. گزارش­های متعددی در مورد مرگ و میر آبزیان در منابع آبی داخلی و یا دریایی به دلیل ورود آلاینده­های فلزات سنگین وجود دارد. به طور معمول بعضی از فلزات سنگین گرچه به میزان بسیار کم، برای انجام فعالیت­های طبیعی فیزیولوژیک بدن انسان و پستانداران و نیز آبزیان ضروری هستند اما زمانی که غلظت فلزات سنگین در محیط از حد مجاز فراتر رود و یا به طور مستمر وارد محیط زیست ماهیان و سایر آبزیان شوند، ماهیان با جذب آن­ها به طریق مستقیم و یا غیرمستقیم و ذخیره سازیشان در اندام­هایی مانند آبشش، کبد و کلیه دچار نوعی مسمومیت مزمن می­شوند و در صورت استمرار، علایم ویژه این نوع مسمومیت­ها را نشان می­ دهند.

 

 

چنین رخدادی در انسان به دلیل برداشت یکباره و زیاد فلزات سنگین تجمع یافته در ماهیچه­های ماهی، ممکن است علائم حاد مسمومیت­ها را نشان دهد و افراد مسموم علائم کلینیکی و اختلالات فیزیولوژیک مربوط به عنصر مربوط را به طور خاص نشان می­ دهند]9[. فلزات سنگین به عنوان یکی از گروه­های اصلی آلاینده محیط­های آبی در اثر فعالیت­های طبیعی و نیز به طور عمده در اثر فعالیت­­های انسانی به محیط های آبی راه می یابند]66[. این فلزات با تجمع در بافت­های ماهیان، تغییراتی را در سطوح مختلف عملکردی آنها ایجاد می­نمایند و امروزه از ماهیان به عنوان شاخص­های زیستی حساس در بحث ارزیابی کیفیت محیط­های آبی استفاده می­شود که می­توانند اطلاعات ما را در خصوص نوع و میزان آلاینده و نیز مکانیزم­های سمیت آن ها در بوم­سازگان آبی افزایش دهد]107[. در بررسی­های انجام شده، فلزات سنگین در ماهیان می­توانند موجب تغییرات رفتاری،تغییر در استراتژی تغذیه، الگوی شنا، فرار شکار و شکارچی، تولیدمثل، یادگیری، استرس­های تنفسی]45[، تغییر رشد]69[، تغییر شاخص­های خونی]32، 108، 109[، اختلال در تنظیم اسمزی]55[، تغییر در بیان ژن متالوتیونین]34[، مقدار هورمون کورتیزول]89[ و آسیب­های بافتی ]97[ گردد.

همانطور که گفته شد فاضلاب­های صنعتی و شهری و پساب­های کشاورزی هرکدام حاوی مقادیر متنابهی فلزات سنگین هستند که این مواد پس از ورود به اکوسیستم آبی موجب آلودگی و تجمع در بدن موجودات آبزی می­شوند]44[. سنجش فلزات سنگین موجود در آبزیان ممکن است تصویر بهتری از خطر­های متوجه انسان را نسبت به اندازه ­گیری آن­ها در محیط زیست فیزیکی یا گیاهان نشان دهد. برای ارزیابی میزان سمیت آلاینده­های محیطی شاخص­های فیزیولوژیکی متفاوتی در ماهی­ها وجود دارد که از جمله آن­ها شاخص­های خون­شناسی است.  به دلیل اینکه سیستم گردش خون و محیط خارجی با یکدیگر در ارتباط هستند، متغیر­های خون شناسی برای تشخیص اثرات مواد سمی استفاده می­شود. پارامتر­های خونی غیر­نرمال می ­تواند بیانگر نغییرات شرایط فیزیکی و شیمیایی آب باشد، لذا ماهی به عنوان یک شاخص هشدار دهنده در تشخیص حضور نامطلوب آلاینده در آب استفاده می­شود]76[.

بافت­شناسی نیز ارزیابی کاملی از سلامتی موجود زنده فراهم می­ کند و به طور موثری اثرات مواجهه با آلاینده­های محیطی را انعکاس می­دهد. لذا می­توان با بررسی بافت­ها، اثرات سمی فلزات سنگین را مورد مطالعه قرار داد. بافت آبشش، کبد، روده و کلیه ماهیان اندام­های مناسب برای مطالعات بافت­شناسی در محیط­های آلوده به فلزات سنگین هستند]62[. از آنجا که آبشش­ها اولین مکان بعد از پوست است که در معرض مستقیم سموم یا آلاینده­ها قرار دارند، بنابراین بررسی تغییرات ساختار آبشش شاخص مناسبی برای سموم یا آلاینده­ها است. آبشش ماهی­ها به عنوان اندام مبادله گاز، تنظیم اسمزی، تنظیم اسید-باز، دفع مواد زائد نیتروزنی و تنظیمات درون­ریز است و به دلیل داشتن سطح وسیع و لایه اپیتلیالی نازک، یکی از راه­های جذب مواد سمی محیطی مانند کادمیوم است]37[.کبد نیز به عنوان بافت خون­ساز یکی از مهم­ترین بافت­های جانوری است که تحت تاثیر فلزات سنگین دچار عوارض نامطلوبی می­گردد.با توجه به نقش کبد در سم زدایی و نگهداری هموستاز متابولیک بدن، می­توان از این بافت نیز به عنوان شاخص مناسبی در مطالعات بافت شناسی نام برد]31[.

از دیدگاه بوم­شناسی ماهیانی که دچار مسمومیت با فلزات سنگین هستند در حالت­های شدید احتمال خطر حذف جمعیت آن­ها وجود دارد. جذب کادمیوم از طریق آب در جانوران آبزی به عواملی همچون دمای آب، محتوای اکسیژن، pH آب و غلظت یون­های کلسیم و منیزیم موجود در آب بستگی دارد. از سوی دیگر، کادمیوم موجود در طعمه­ها می ­تواند نقش مهمی در تجمع این عنصر در بافت­های ماهی داشته باشد]9[.کادمیوم تقریباً درتمام بافت­ها واندام­ها مثل کبد، کلیه،آبشش و روده به نسبت بالاتر و در بافت ماهیچه به مقدار کمتر تجمع می­یابد]75[. از سوی دیگر می­توان بیان نمودکه تغییرات بافت شناسی در مقایسه با تغییرات تولید مثلی و رشد و نمو حساس­تر است و زودتر هم رخ می­دهد و به دنبال آن این عنصر باعث تغییرات هیستوپاتولوژیک در بافت­هایی نظیر آبشش، کبد، کلیه و روده می­گردد و نهایتاً فعالیت­ فیزیولوژیک آن­ها را مختل می­نماید، در نتیجه ارزیابی بهتر از سلامت ماهی و اثرات آلودگی نسبت به پارامترهای بیوشیمیایی فراهم می­ کند. در صورت وجود یون کادمیوم در آب، ماهیان آب­های شیرین در مقایسه با ماهیان دریایی،کادمیوم بیشتری را طریق آبشش به درون بدن انتقال می­ دهند]90[. مطالعات نشان داده است،گرچه فاکتورهای محیطی نظیر دما، اکسیژن، شوری،pH   و سختی نقش مهمی در تجمع فلزات ایفا می­ کند، اما تجمع فلزات سنگین در بافت عمدتاً به غلظت فلز موجود در آب و دوره قرارگیری در برابر آن بستگی دارد. نیازهای اکولوژیک، جنس، اندازه وپوست اندازی موجودات آبزی هم چنین درتجمع فلز در بافت اثردارند ]44[.

تعداد صفحه : 85

قیمت : 14700 تومان

بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        ****       [email protected]

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

***  *** ***